KR20210070009A - 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치 - Google Patents

폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치 Download PDF

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Abstract

합성수지 및 고무류의 폐기물을 저온 열분해 반응시켜 매연은 분리회수하고 응축성 중질가스는 중질유로 회수하며, 중질가스와 분리된 비응축성 경질가스는 중화정제시켜 청정 연료가스로 회수할 수 있는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치가 개시된다. 상기 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치는 폐기물을 장입한 후 상기 폐기물을 상압 무산소 상태에서 가열하여 저온 열 분해시킴으로써 중질과 경질의 혼합가스인 열분해 가스를 생산하는 적어도 하나의 전열기 방식의 열분해 반응로와, 상기 열분해 반응로에 의해 생산된 열분해 가스를 공급받아 1차 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 1차 냉각된 열분해 가스를 공급받아 2차 냉각시킴과 동시에 열을 흡수하고 매연을 필터링하는 냉각 흡수탑과, 상기 냉각 흡수탑으로부터 매연이 필터링된 열분해 가스를 공급받아 응축시킴으로써 중질 가스는 중질유로 응축시켜 응축유조로 배출시켜 저장하며, 경질 가스는 중질 가스와 분리하여 배출시키는 응축기 및, 상기 응축기로부터 중질 가스와 분리되어 배출되는 경질 가스를 공급받아 중화 세정시켜 유인 송풍기를 통해 연료가스 저장조로 배출시킬 수 있도록 하는 중화 세정탑을 포함할 수 있다.

Description

폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치{FUELING DEVICE FOR WASTE CONTAINING WASTE SYNTHETIC RESIN AND WASTE RUBBER}
본 발명은 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생활폐기물과 산업폐기물에서 가장 많이 발생되어 사회적 문제가 되고 있는 합성수지와 고무류를 주성분으로 하는 폐기물을 재활용하여 에너지로 재생시킬 수 있는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치에 관한 것이다.
일반적으로 생활폐기물과 산업폐기물에서는 합성수지와 고무를 주성분으로 하는 폐기물이 가장 많이 발생되며, 상기 합성수지와 고무를 주성분으로 하는 폐기물의 경우에는 소각처리 됨으로써 많은 공해를 발생시켜 사회적 문제가 되고 있는 실정이다.
근래에 들어와서 폐석유류 등의 화학제품류 폐기물을 재이용하는 연구가 증가되고 있으며, 위의 연구결과로 여러 종류의 재활용 기술들이 제공되고 있고, 특히 폐유, 폐플라스틱, 폐고무를 유류화하는 기술이 많이 보급되고 있는 실정이다.
그러나 상술한 바와 같은 유류화 기술에 있어서 열분해 반응로에 투입된 폐유, 폐플라스틱, 폐고무 등과 같은 폐기물을 기화시키기 위하여 열분해 반응로를 가열하여 열분해 반응로 내부 온도를 상승시켜 가열하는 간접 가열방식의 경우에는 작업의 연속성이 결여되고 기화 속도가 늦다는 문제점이 있다.
이에 기존의 기술들은 폐플라스틱, 폐유, 폐고무를 1차 경유에 용해하여 열분해 반응로에 투입시킨다. 그리고 고온과 고압으로 분자 크래킹을 수행하는 기술이 있는데, 이는 많은 시설비와 운영비용을 부담하여야 한다.
또한, 베치타입으로 열분해 반응로를 입형을 제작한 설비를 제공하고 있는데, 이는 연속성이 없어 생산 효율성이 결여된다.
그러나 위 방식에 있어서는 플라스틱의 종류와 성상에 따라 적용되는 범위가 아주 적어 사용되지 못하는 기술이다.
이에 따라 폐플라스틱, 폐유, 폐고무를 신속히 열에 반응되게 하여 기화시키는 방식의 설비가 요구되고, 또한 위 폐기 물질을 기화시켜 응축된 고분자로 이루어진 혼합물질을 저분자화시키는데 있어 기존의 기술들은 완전한 저 분자로 크랙킹 하지 못하여 생산물질은 고분자와 저분자가 혼합된 액체로서 공해물질을 그대로 함유하게 되어 연소시에 많은 공해를 유발하게 되며 유류화로 전환하는 효율도 저하되는 단점이 있다.
한편, 합성수지 및 고무류 폐기물은 분해된 후 가솔린, 디젤, 기타 오일로 재생될 수 있는데, 이는 현대 사회에서의 폐타이어 등으로부터 고무, 플라스틱 등과 같은 산업 폐기물의 처리를 위한 훌륭한 수단을 제공할 뿐 아니라, 자원과 에너지가 줄어드는 것을 개선하기 위한 새로운 계획을 제공한다.
그러나 현재 기술의 대부분은 연속 생산을 실현할 수 없다. 게다가, 현존하는 기술은 비용이 너무 많이 들고, 원료의 수송과 제품의 추출 공정에서 공기 분리 문제 및 원료의 공기 잔류 문제를 해결하지 못할 위험성이 높다.
따라서, 폐타이어 및 다른 고무 또는 플라스틱을 이용하여 오일을 생산하는 기술은, 산업적 연속 생산을 실현하지 못하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-0954398호(2010년 04월 15일) 대한민국 등록특허공보 제10-1183094호(2012년 09월 10일) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0244749호(2001년 08월 20일) 대한민국 공개특허공보 특1997-0073755호(1997년 12월 10일)
본 발명의 목적은 합성수지 및 고무류의 폐기물을 저온 열분해 반응시켜 매연은 분리회수하고 응축성 중질가스는 중질유로 회수하며, 중질가스와 분리된 비응축성 경질가스는 중화정제시켜 청정 연료가스로 회수할 수 있는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열분해 반응에 필요한 열공급 방식을 처리공정에서 유해성 공해물질을 방출하지 않는 친환경 청정연료인 전기를 사용한 전열기 방식을 적용함과 더불에 무산소 하에서 운전이 이루어지도록 함으로써 탄소배출을 최소화시킴과 동시에 친환경적인 에너지를 공급할 수 있는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비정상 운전상태 발생 시 장비와 인명을 안전하게 보호할 수 있도록 하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물을 장입한 후 상기 폐기물을 상압 무산소 상태에서 가열하여 저온 열 분해시킴으로써 중질과 경질의 혼합가스인 열분해 가스를 생산하는 적어도 하나의 전열기 방식의 열분해 반응로와, 상기 열분해 반응로에 의해 생산된 열분해 가스를 공급받아 1차 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 1차 냉각된 열분해 가스를 공급받아 2차 냉각시킴과 동시에 열을 흡수하고 매연을 필터링하는 냉각 흡수탑과, 상기 냉각 흡수탑으로부터 매연이 필터링된 열분해 가스를 공급받아 응축시킴으로써 중질 가스는 중질유로 응축시켜 응축유조로 배출시켜 저장하며, 경질 가스는 중질 가스와 분리하여 배출시키는 응축기 및, 상기 응축기로부터 중질 가스와 분리되어 배출되는 경질 가스를 공급받아 중화 세정시켜 유인 송풍기를 통해 연료가스 저장조로 배출시킬 수 있도록 하는 중화 세정탑을 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 제시한다.
또한, 본 발명은 상기 유인 송풍기로부터 연료가스 저장조로 배출되는 중화 세정된 경질 가스 중 일부를 상기 열분해 반응로로 공급하여 상기 열분해 반응로의 열분해 반응을 촉진시키는 유동 가스공급기 및, 상기 유동 가스공급기와 열분해 반응로 사이에 배치되어 개방 또는 폐쇄됨으로써 상기 열분해 반응로로 중화 세정된 경질 가스를 공급 또는 차단시킬 수 있는 유동 가스 공급밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 열분해 반응로 내의 과압 발생 시 열분해 반응로 내의 과압 가스를 바이 패스 시켜 비상 소각기를 통해 완전히 소각시켜 방출시키는 안전 보장수단을 더 포함할 수도 있다.
일예를 들면, 상기 안전 보장수단은 상기 열분해 반응로와 제1 바이 패스라인을 통해 연결되는 비상 소각기와, 상기 제1 바이 패스라인 상에 설치되어 상기 열분해 반응로 내의 압력이 세팅된 압력을 초과하게 되면 개방됨으로써 열분해 반응로 내의 과압 가스를 상기 제1 바이패스 라인을 통해 바이 패스시켜 비상 소각기로 공급할 수 있도록 하는 제1 바이 패스밸브 및, 상기 제1 바이 패스밸브와 상기 비상 소각기 사이에 배치되어 상기 바이 패스밸브가 개방되어 제1 바이패스 라인을 통해 열분해 반응로 내의 과압 가스가 비상 소각기 측으로 배출될 시 과압 가스가 수주를 밀어 낸 후 비상 소각기 측으로 공급될 수 있도록 하는 수밀조를 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 안전 보장수단은 냉각 흡수탑과 응축기 사이의 열분해 가스와 응축기와 중화 세정탑 사이의 경질 가스를 제1 바이 패스라인으로 바이 패스시키거나, 유인 송풍기와 연료가스 저장조 사이의 연료 가스를 비상 소각기로 바이 패스시키는 복수개의 제2 바이 패스라인 및, 상기 제2 바이 패스라인 상에 설치되어 시동/정지 시나 비정상 상태 발생 시 개방됨으로써 냉각 흡수탑과 응축기 사이의 열분해 가스 또는 응축기와 중화 세정탑 사이의 경질 가스를 제1 바이 패스라인으로 바이 패스시키거나, 유인 송풍기와 연료가스 저장조 사이의 연료 가스를 비상 소각기로 바이 패스시키는 제2 바이 패스밸브를 더 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 열분해 반응로와 연결되어 시동 전후 열분해 반응로에서부터 유인 송풍기 사이에 남아 있는 연소성 가스를 CO2 가스로 불어내어 비상 소각기 측으로 이동시켜 완전 소각시킨 후 배출시킬 수 있도록 하는 CO2 가스 주입기를 더 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 열분해 반응로와 연결되어 운전 종료 후 열분해 반응로에서부터 유인 송풍기 사이를 공기로 불어 내어 냉각시킬 수 있도록 하는 공기 송풍기를 더 포함할 수도 있다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 응축유조와 연결되어 중질유 순환펌프가 작동됨에 따라 상기 응축유조로부터 중질유를 공급받아 상기 중질유에 포함된 매연을 여과시키는 중질유 여과기와, 상기 중질유 여과기에 의해 매연이 여과된 중질유를 공급받아 냉각시키는 중질유 냉각기 및, 상기 중질유 냉각기에 의해 소정 온도로 냉각된 중질유를 공급받아 저장하는 중질유 저장조를 더 포함할 수도 있다.
일예를 들면, 상기 열분해 반응로는 상부에 바스켓 투입구가 마련되며 하부에는 유동 가스공급기로부터 공급되는 경질 가스를 내부로 주입시키는 경질 가스주입구가 마련되고, 상단부에는 냉각기와 연결되는 제1 가스 배출구와 수밀조와 연결되는 제2 가스 배출구가 마련되는 본체부와, 상기 바스켓 투입구를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있도록 상기 본체부 상부에 설치되는 상부 덮개와, 상기 본체부의 외주면에 다면으로 분할되어 부착되는 복수개의 전열기와, 상기 복수개의 전열기를 포함한 본체부 외주면을 감싸는 내열 단열재 및, 상기 본체부의 외부에서 폐기물을 장입하여 본체부 내부로 투입하거나 열분해가 완료된 폐기물을 본체부로부터 배출시킬 수 있도록 하는 망 형태의 바스켓을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치는 합성수지류나 고무류의 폐기물을 친환경 청정연료인 전기를 사용한 전열기 방식을 적용하여 무산소 하에서 저온 열분해 반응시켜 매연은 분리회수하고, 응축성 중질가스는 중질유로 회수하며, 중질가스와 분리된 비응축성 경질가스는 중화세정시켜 청정 연료가스로 회수하여 폐기물을 전량 생활에 유용한 연료, 즉 에너지로 전환시켜 재사용할 수 있다.
따라서, 폐자원 재사용으로 인한 경제성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 폐자원으로 인한 공해나 토양 오염, 수질 오염 등이 발생되지 않아 환경을 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치는 친환경 청정연료인 전기를 사용한 전열기 방식을 적용하여 폐기물을 무산소 하에서 저온 열분해 반응시켜 폐기물을 재생 자원화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 이용한 폐기물 처리 공정에서 유해성 공해물질을 전혀 방출하지 않아 유해성 공해물질에 의하여 주변 환경이 오염되는 것을 원천적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 무산소 운전에 의한 탄소배출을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치는 비정상 운전상태가 발생되어 열분해 반응로 내부에 과압이 발생된다 하더라도, 열분해 반응로 내부의 과압 가스가 바이 패스되어 수밀조의 수밀층을 통과한 후 비상 소각기에 의해 완전 연소되어 청정한 상태로 외부로 배출되도록 한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치는 비정상 운전상태가 발생된다 하더라도 유해가스의 외부 배출이 전혀 발생되지 않아 주변 환경을 오염시키지 않으면서도 장비와 인명을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
궁극적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치는 각 지역에서 발생되는 합성수지류나 고무류의 폐기물을 유해성 공해물질의 방출이 없을 뿐만 아니라 탄소 배출량을 최소화시키면서 전량 재활용할 수 있으므로 경제성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 환경 오염문제까지도 해결할 수 있고, 고용 및 소득 증대와 같은 경제 활성화 효과까지도 달성할 수 있을 뿐만 아니라 매우 안전한 상태에서 운전이 가능함으로써 대고객 신뢰성까지도 대폭 향상시킬 수 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 설명하기 위한 블록도
도 2는 열분해 반응로의 구조를 설명하기 위한 도면
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 열분해 반응로의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 열분해 반응로(110), 냉각기(120), 냉각 흡수탑(130), 응축기(140) 및, 중화 세정탑(150)을 포함할 수 있다.
상기 열분해 반응로(110)는 합성수지류나 고무류의 폐기물을 장입한 후 상기 폐기물을 상압 무산소 상태에서 500℃ 내지 600℃ 정도로 가열하여 저온 열분해시킴으로써 중질가스와 경질가스가 혼합된 열분해 가스를 생산할 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 열분해 반응로(110)는 본체부(111), 상부 덮개(112), 전열기(113), 내열 단열재(114) 및, 바스켓(115)을 포함할 수 있다.
상기 본체부(111)는 중심부가 비어 있는 상하 방향으로 길게 형성되어 상부에는 바스켓 투입구(111a)가 마련되며, 하부에는 유동 가스공급기(181)로부터 공급되는 경질 가스를 본체부(111) 내부로 공급하여 열분해 반응로(110)의 열분해 반응을 촉진시킬 수 있도록 하는 경질 가스주입구(111b)가 마련되고, 상단부에는 냉각기(120)와 연결되는 제1 가스 배출구(111c)와 수밀조(193)와 연결되는 제2 가스 배출구(111d)가 마련될 수 있다.
상기 상부 덮개(112)는 상기 바스켓 투입구(111a)를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있도록 상기 본체부(111) 상부에 설치될 수 있다.
예를 들면, 상기 상부 덮개(112)는 상기 본체부(111) 상부에 유압 클램프(112a)에 의해 설치되어 상기 바스켓 투입구(111a)를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있도록 함으로써 매 열분해 반응 회분 작업 시 마다 상기 본체부(111)에 용이하게 폐기물을 장입한 바스켓(115)의 투입과 인출이 가능하도록 한다.
상기 전열기(113)는 다면으로 분할되어 상기 본체부(111) 외주면에 부착됨으로써 상기 바스켓(115)에 장입된 후 본체부(111) 내부에 투입된 폐기물을 전체적으로 고르게 가열하여 열분해에 필요한 열량이 상기 폐기물에 잘 전열되도록 한다.
상기 내열 단열재(114)는 상기 복수개의 전열기(113)를 포함한 본체부(111) 외주면을 둘러싸도록 상기 본체부(111) 외주면에 부착됨으로써 상기 본체부(111)를 보온시킬 수 있도록 한다.
상기 바스켓(115)은 망 형태로 형성되어 원료인 합성수지류나 고무류의 폐기물을 압축하거나 파쇄 또는 분쇄하는 과정 없이 내부에 장입하여 본체부(111) 내부로 투입하거나 열분해가 완료된 폐기물을 본체부(111)로부터 용이하게 배출시킬 수 있도록 한다.
이와 같은 열분해 반응로(110)는 열분해 처리하고자 하는 처리용량에 따라 복수개를 병렬로 설치하여 각각 회분(batch) 운전할 수 있도록 한다.
상기 냉각기(120)는 상기 열분해 반응로(110)와 연결되어 상기 열분해 반응로(110) 내에서 폐기물이 저온 열분해 됨에 따라 발생되는 열분해 가스를 공급받아 1차 냉각시킬 수 있도록 한다.
상기 냉각 흡수탑(130)은 상기 냉각기(120)와 연결되어 상기 냉각기(120)에 의해 1차 냉각된 열분해 가스를 공급받아 이를 2차 냉각시킴과 동시에 상기 열분해 가스로부터 발생되는 열을 흡수할 뿐만 아니라, 상기 열분해 가스에 포함되어 있는 매연을 필터링하여 회수하게 된다.
상기 응축기(140)는 상기 냉각 흡수탑(130)과 연결되어 상기 냉각 흡수탑(130)으로부터 매연이 필터링 된 열분해 가스를 공급받아 이를 응축시키게 된다. 상기 응축기(140)에 의해 열분해 가스가 응축되면 중질 가스는 중질유로 응축되며 응축되지 않는 경질 가스는 중질 가스와 분리된다.
한편, 상기 응축기(140)에 의해 응축된 중질유는 응축유조(141)로 배출되어 저장되며 상기 응축기(140)에 의해 응축되지 않아 중질유와 분리된 경질 가스는 중화 세정탑(150)으로 배출된다.
상기 중화 세정탑(150)은 상기 응축기(140)로부터 중질 가스와 분리되어 배출되는 경질 가스를 공급받아 중화 세정시켜 유인 송풍기(160)를 통해 연료가스 저장조(170)로 배출되어 저장된다.
예를 들면, 상기 중화 세정탑(150)으로 공급되는 경질 가스는 공해물질을 제거하기 위해 약 알칼리성 중화제 수용액에 의해 중화세정과, 흡착제에 의한 흡착정제 과정을 거쳐 중화 세정된 후 유인 송풍기(160)를 통해 연료가스 저장조(170)로 배출되어 저장될 수 있다.
한편, 상기 중화 세정탑(150)과 연결되는 유인 송풍기(160)는 상기 열분해 반응로(110), 냉각기(120), 냉각 흡수탑(130), 응축기(140), 중화 세정탑(150) 순으로 이루어지는 처리 설비 내의 압력을 자동 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 유동 가스공급기(181) 및, 가스 공급밸브(182)를 더 포함할 수 있다.
상기 유동 가스공급기(181)는 상기 유인 송풍기(160)로부터 연료가스 저장조(170)로 배출되는 중화 세정된 경질 가스 중 일부를 상기 열분해 반응로(110)로 공급하여 상기 열분해 반응로(110)의 열분해 반응을 촉진 시킬 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 유인 송풍기(160)와 연료가스 저장조(170) 사이와 열분해 반응로(110)의 경질 가스주입구(111b)는 열분해 촉진 가스 공급라인(183)에 의해 연결되며, 상기 열분해 촉진 가스 공급라인(183) 상에는 상기 유동 가스공급기(181)가 설치됨으로써, 상기 유동 가스공급기(181)가 작동되면 상기 유인 송풍기(160)로부터 연료가스 저장조(170)로 배출되는 중화 세정된 경질 가스 중 일부가 상기 유동 가스공급기(181)가 작동됨에 따라 상기 열분해 촉진 가스 공급라인(183)을 통해 상기 열분해 반응로(110)로 공급되어 상기 열분해 분응로(110)의 열분해 반응을 촉진시킬 수 있도록 한다.
상기 유동 가스 공급밸브(182)는 상기 유동 가스공급기(181)와 열분해 반응로(110) 사이에 배치되도록 상기 열분해 촉진 가스 공급라인(183) 상에 설치되어 개방 또는 폐쇄됨으로써 상기 열분해 반응로(110)로 중화 세정된 경질 가스를 공급 또는 차단시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 안전 보장수단(190)을 더 포함할 수 있다.
상기 안전 보장수단(190)은 상기 열분해 반응로(110) 내의 과압 발생 시 열분해 반응로(110) 내의 과압 가스를 바이 패스시켜 비상 소각기(191)를 통해 완전히 소각시켜 방출시킬 수 있도록 한다.
예를 들면, 상기 안전 보장수단(190)은 비상 소각기(191), 제1 바이 패스밸브(192) 및, 수밀조(193)를 포함할 수 있다.
상기 비상 소각기(191)는 상기 열분해 반응로(110)와 제1 바이 패스라인(194)을 통해 연결될 수 있다.
상기 제1 바이 패스밸브(192)는 상기 제1 바이 패스라인(194) 상에 설치되어 상기 열분해 반응로(110) 내의 압력이 세팅된 압력을 초과하게 되면 개방됨으로써 열분해 반응로(110) 내의 과압 가스를 상기 제1 바이패스 라인(194)을 통해 바이 패스시켜 비상 소각기(191)로 공급할 수 있도록 한다.
보다 상세하게 설명하며, 상기 열분해 반응로(110)에는 상기 열분해 반응로(110) 내부 압력을 측정할 수 있는 압력 측정센서(도시되지 않음)가 설치되며, 상기 압력 측정센서와 제1 바이 패스밸브(182)는 제어부(200)와 연결된다. 따라서, 상기 압력 측정센서는 열분해 반응로(110) 내의 압력을 측정하여 상기 제어부(200)로 전송하고, 상기 제어부(200)는 상기 압력 측정센서에 의해 측정된 열분해 반응로(110) 내의 압력이 세팅된 압력을 초과하는지 여부를 판단하여 상기 열분해 반응로(110) 내의 압력이 세팅된 압력을 초과한다고 판단되면 상기 제1 바이 패스밸브(192)가 상기 제어부(200)에 의해 작동되어 개방됨으로써 열분해 반응로(110) 내의 과압 가스가 상기 제1 바이패스 라인(194)을 통해 바이 패스되어 바상 소각기(191)로 공급됨으로써 완전히 소각되어 무 공해성 가스로 방출될 수 있도록 한다.
상기 수밀조(193)는 상기 제1 바이 패스밸브(192)와 상기 비상 소각기(191) 사이에 배치될 수 있도록 상기 제1 바이 패스라인(194) 상에 설치되어 상기 제1 바이 패스밸브(192)가 개방되어 제1 바이패스 라인(194)을 통해 열분해 반응로(110) 내의 고압가스가 비상 소각기(191) 측으로 배출될 시 과압 가스가 수주를 밀어 낸 후 비상 소각기(191) 측으로 안전하게 공급될 수 있도록 한다.
이에 더하여, 상기 안전 보장수단(190)은 복수개의 제2 바이 패스라인(195) 및, 제2 바이패스 밸브(196)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 제2 바이 패스라인(195)은 냉각 흡수탑(130)과 응축기(140) 사이의 열분해 가스와, 응축기(140)와 중화 세정탑(150) 사이의 경질 가스를 제1 바이 패스라인(194)으로 바이 패스시키거나, 유인 송풍기(160)와 연료가스 저장조(170) 사이의 연료 가스를 비상 소각기(191)로 바이 패스시킬 수 있도록 한다.
상기 제2 바이 패스밸브(196)는 상기 제2 바이 패스라인(195) 상에 설치되어 시동/정지 시나 비정상 상태 발생 시 상기 제어부(200)에 의해 개방됨으로써 냉각 흡수탑(130)과 응축기(140) 사이의 열분해 가스 또는 응축기(140)와 중화 세정탑(150) 사이의 경질 가스를 제1 바이 패스라인(194)으로 바이 패스시키거나, 상기 유인 송풍기(160)와 연료가스 저장조(170) 사이의 연료 가스를 비상 소각기(191)로 바이 패스시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 CO2 가스 주입기(210)를 더 포함할 수 있다.
상기 CO2 가스 주입기(210)는 상기 열분해 반응로(110)와 연결되어 시동 전후 열분해 반응로(110)에서부터 유인 송풍기(160) 사이에 남아 있는 연소성 가스를 CO2 가스로 불어내어 비상 소각기(191) 측으로 이동시켜 완전 소각시킨 후 배출시킬 수 있도록 한다.
즉, 상기 CO2 가스 주입기(210)는 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)의 시동 전후 작동되어 열분해 반응로(110) 내부로 CO2 가스를 공급하여 열분해 반응로(110), 냉각기(120), 냉각 흡수탑(130), 응축기(140), 중화 세정탑(150), 유인 송풍기(160)로 이어지는 설비 내부에 잔류할 수 있는 연소성 가스를 비상 소각기(191) 측으로 이동시켜 완전 소각시킨 후 배출시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 공기 송풍기(220)를 더 포함할 수 있다.
상기 공기 송풍기(220)는 상기 열분해 반응로(110)와 연결되어 운전 종료 후 열분해 반응로(110)에서부터 유인 송풍기(160) 사이를 공기로 불어 내어 냉각시킬 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 열분해 반응 개시 전과 반응 종료 후에 열분해 반응로(110), 냉각기(120), 냉각 흡수탑(130), 응축기(140), 중화 세정탑(150), 유인 송풍기(160)로 이어지는 처리 공정 내부를 CO2 가스로 퍼지(purge)시켜 처리 공정 내부에 연소성 가스가 남아 있지 않은 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 열분해 반응 시 연소성 가스와 산소에 의한 발화 및 폭발 등과 같은 안전사고가 발생되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 냉각수 공급시설(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 냉각수 공급시설(230)은 열분해 반응이 완료된 열분해 반응로(110)의 폐기물이 장입된 바스켓(115)을 인양하여 함침시킴으로써 상기 열분해 반응이 완료된 폐기물과 바스켓(115)을 냉각시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 중질유 여과기(143), 중질유 냉각기(144) 및, 중질유 저장조(145)를 더 포함 할 수 있다.
상기 중질유 여과기(143)는 상기 응축유조(141)와 연결되어 상기 중질유 순환펌프(142)가 작동됨에 따라 상기 응축유조(141)로부터 중질유를 공급받아 상기 중질유에 포함된 매연을 여과시킬 수 있도록 한다.
상기 중질유 냉각기(144)는 상기 중질유 여과기(143)에 의해 매연이 여과된 중질유을 공급받아 상온으로 냉각시킬 수 있도록 한다.
상기 중질유 저장조(145)는 상기 중질유 냉각기(144)에 의해 상온으로 냉각된 중질유를 공급받아 저장할 수 있도록 한다.
다시, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치를 이용하여 합성수지류 또는 고무류의 폐기물을 열분해시켜 회수처리하는 과정과 작용 효과에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)를 이용하여 합성수지류 또는 고무류의 폐기물을 열분해시켜 회수처리하기 위해서는, 먼저 원료인 합성수지류 또는 고무류의 폐기물을 망 형태로 형성된 바스켓(115)에 장입한다.
이후, 열분해 반응로(110)의 상부 덮개(112)를 열고 폐기물이 장입된 바스켓(115)을 열분해 반응로(110)의 본체부(111) 내부에 투입한 후 상기 상부 덮개(112)를 닫아 열분해 반응로(110)를 밀폐시킨다.
상기와 같이 열분해 반응로(110) 내부에 바스켓(115)을 이용하여 폐기물을 장입한 후 열분해 반응 중에 생성되는 열분해 가스와 산소에 의한 발화나 폭발을 방지하기 위해 CO2 가스 주입기(210)를 작동시켜 열분해 반응로(110) 내부로 CO2 가스를 공급하여 열분해 반응로(110), 냉각기(120), 냉각 흡수탑(130), 응축기(140), 중화 세정탑(150), 유인 송풍기(160)로 이어지는 설비 내부에 차 있는 공기를 산소 농도가 2% 이하가 될 때까지 퍼지(purge)시킨다.
이후, 상기 열분해 반응로(110)와 냉각기(120) 사이에 설치되어 있는 열분해 가스 배출밸브(121)와 유동 가스 공급밸브(182)를 개방시킨 다음, 유인 송풍기(160)를 작동시켜 열분해 반응로(110) 내부 압력이 수주로 +20mm 내지 50mm가 되도록 제어한 후, 열분해 반응로(110)의 전열기(113)에 전력 공급을 개시하게 된다.
상기 열분해 반응로(110)의 전열기(113)에 전력이 공급되어 열분해 반응로(110) 내에서 생성된 열분해 가스 온도가 설정온도, 즉 500℃ 내지 600℃까지 상승하게 되면 제어부(200)는 열분해 가스 온도가 500℃ 내지 600℃를 유지하도록 상기 전열기(113)를 자동 제어하여 열분해 반응을 더 진행시키게 된다.
상기와 같은 상태로 열분해 반응로(110) 내에서 폐기물이 열분해 되어 중질가스와 경질가스가 혼합된 열분해 가스가 생성되면 유인 송풍기(160)가 작동됨에 따라 열분해 가스가 냉각기(120)로 공급되어 1차 냉각되며, 상기 냉각기(120)에 의해 1차 냉각된 열분해 가스는 냉각 흡수탑(130)으로 공급되어 2차 냉각됨과 동시에 열이 흡수되고 매연이 필터링 된다.
상기 냉각 흡수탑(130)에 의해 2차 냉각됨과 동시에 열이 흡수되고 매연이 필터링 된 중질가스와 경질가스가 혼합된 열분해 가스는 다시 응축기(140)로 공급되어 상기 응축기(140)에 의해 응축된다.
상기와 같이 응축기(140)에 의해 중질가스와 경질가스가 혼합된 열분해 가스가 응축되면 응축성인 중질가스는 상기 응축기(140)에 의해 응축되어 중질유로 액화되고 비응축성인 경질가스는 상기 중질가스가 응축되어 중질유로 액화됨에 따라 상기 중질가스와 분리된다.
한편, 상기 응축기(140)에 의해 응축되어 생성된 중질유는 응축유조(141)로 배출되어 저장되며, 상기 응축기(140)에 의해 분리된 경질가스는 중화 세정탑(150)으로 배출된다.
상기 응축유조(141)로 배출되어 저장되는 중질유는 중질유 순환펌프(142)가 작동됨에 따라 중질유 여과기(143)를 통해 중질유에 포함된 매연이 필터링 된 후, 중질유 냉각기(144)로 공급되어 상온 상태로 냉각된 다음, 중질유 저장조(145)로 배출되어 저장되며 상기 중질유 저장조(145)에 저장되는 중질유는 수요처로 공급된다.
한편, 상기 응축기(140)에 의해 중질가스와 분리되어 중화 세정탑(150)으로 공급된 경질가스는 상기 중화 세정탑(150)에서 약 알칼리성 중화제 수용액에 의해 중화세정이 됨과 동시에, 흡착제에 의해 흡착정제 과정을 거친 후 유인 송풍기(160) 측으로 배출된다.
여기서, 상기 유인 송풍기(160)에 의해 최종 배출되는 중화세정 및 흡착정제 과정을 거친 연료가스는 품질이 안정되는 소정시간 동안은 연료가스 저장조(170)로 공급되어 저장되지 않고 비상 소각기(191)로 공급되어 완전히 연소시켜 방출시킨 후 소정시간 이후부터 연료가스 저장조(170)로 공급되어 저장된다.
즉, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)의 시동 직 후 소정시간 동안은 경질가스가 중화세정 및 흡착정제 된다 하더라도 생산되는 연료가스의 품질이 일정하지 않게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)의 시동 직 후 소정시간 동안은 유인 송풍기(160)와 연료가스 저장조(170) 사이에 설치된 연료 저장밸브(171)는 제어부(200)에 의해 폐쇄되도록 작동되며 유인 송풍기(160)와 연료가스 저장조(170) 사이와 비상 소각기(191)를 연결하는 제2 바이 패스라인(195) 상에 설치된 제2 바이 패스밸브(196)는 제어부(200)에 의해 개방되도록 작동됨으로써 유인 송풍기(160)로부터 배출되는 연료가스는 제2 바이 패스라인(195)을 통해 비상 소각기(191)로 공급되어 완전히 연소시켜 방출시키게 된다.
이후, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)가 소정시간 동안 작동되어 생산되는 연료가스의 품질이 일정 수준을 유지하게 되면 상기 제어부(200)는 상기 연료 저장밸브(171)는 개방되도록 작동시키고 상기 제2 바이 패스라인(195) 상에 설치된 제2 바이 패스밸브(196)는 폐쇄되도록 작동시켜 상기 유인 송풍기(160)로부터 배출되는 연료가스가 연료가스 저장조(170)로 공급되어 저장될 수 있도록 한다.
상기 유인 송풍기(160)로부터 배출되는 연료가스가 연료가스 저장조(170)로 공급되면 상기 제어부(200)는 유동 가스 공급기(181)를 작동시킴과 동시에 유동 가스 공급밸브(182)를 개방시켜 상기 유인 송풍기(160)로부터 연료가스 저장조(170)로 배출되는 상기 중화 세정탑(150)에 의해 중화 세정된 경질 가스의 일부, 즉 연료가스 중 일부를 열분해 반응로(110)로 공급하여 상기 열분해 반응로(110)의 열분해 반응을 촉진시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 제어부(200)와 연결된 압력 측정센서(도시되지 않음)에 의하여 측정된 열분해 반응로(110) 내부의 압력이 세팅된 압력, 즉 열분해 반응로(110) 내부 압력이 수주 200mm를 초과한다고 상기 제어부(200)에 의해 판단되면, 상기 제어부(200)는 먼저 안전 보장수단(190)의 제1 바이패스 밸브(192)를 개방시켜 상기 열분해 반응로(110) 내부의 과압 가스를 제1 바이 패스라인(194)을 통해 수밀조(193)를 통과시켜 비상 소각기(191)로 공급하여 상기 과압 가스를 상기 비상 소각기(191)에 의해 완전 소각시켜 무공해 상태의 가스로 방출시킬 수 있도록 한다.
여기서, 상기 열분해 반응로(110) 내부의 가스 압력을 보다 신속하게 하강시킬 시에는 상기 제어부(200)는 복수개의 제2 바이 패스라인(195) 상에 설치된 제2 바이 패스밸브(196) 또한 개방되도록 작동시킴으로써 열분해 반응로(110), 냉각기(120), 냉각 흡수탑(130), 응축기(140), 중화 세정탑(150), 유인 송풍기(160), 연료가스 저장조(170)로 이어지는 설비 내부의 과압 가스까지 제2 바이 패스라인(195)과 제1 바이패스 라인(194)을 순차적으로 통해 비상 소각기(191)로 공급되도록 하거나, 제2 바이 패스라인(195)을 통해 직접적으로 비상 소각기(191)로 공급되도록 하여 상기 비상 소각기(191)에 의해 완전 소각시켜 무공해 상태의 가스로 방출시킬 수 있도록 함으로써 열분해 반응로(110)로부터 연료가스 저장조(170)로 이어지는 설비 내부의 압력을 안전하게 조절할 수 있도록 한다.
한편, 상기 제어부(200)는 상기 열분해 반응로(110)로부터 배출되는 열분해 가스의 유량이 최고 유량의 2% 이하라고 판단되면 상기 열분해 반응로(110) 전열기(113)의 작동을 중지시키며, 열분해 반응로(110)의 내부 온도가 300℃ 이하로 내려가면 열분해 가스 배출밸브(121)와 유동 가스 공급밸브(182) 및 연료 저장밸브(171)를 폐쇄시키게 된다.
이때, 상기 제어부(200)는 제1 바이패스 밸브라인(194) 상에 설치된 제1 바이패스 밸브(192)와 제2 바이 패스라인(195) 상에 설치된 제2 바이패스 밸브(196)를 모두 개방시킴과 동시에, CO2 가스 주입기(210)와 열분해 반응로(110) 사이에 배치된 CO2 공급밸브(211) 또한 개방시킨다.
상기와 같이 제1, 2 바이패스 밸브(192)(196) 및 CO2 공급밸브(211)가 모두 개방된 상태에서 CO2 가스 주입기(210)를 작동시키게 되면 CO2 가스가 열분해 반응로(110)에서부터 유인 송풍기(160) 사이에 남아 있는 연소성 가스를 제1, 2 바이패스 라인(194)(195)을 통해 비상 소각기(191) 측으로 불어내어 이동시켜 상기 비상 소각기(191)에 의해 완전 소각시킨 후 무공해 상태로 배출시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 CO2 가스에 의해 열분해 반응로(110)로부터 유인 송풍기(160) 사이에 남아 있는 연소성 가스가 모두 제거된 후에는, 제어부(200)에 의해 상기 CO2 공급밸브(211)는 폐쇄되고 공기 공급밸브(221)는 개방된 상태가 되며, 상기 공기 공급밸브(221)가 개방된 상태에서 공기 송풍기(220)를 작동시켜 열분해 반응로(110) 내부에 공기를 공급하여 상기 열분해 반응로(110)를 공기를 이용하여 냉각시키게 된다.
이때, 상기 열분해 반응로(110)에서 배출되는 공기 온도가 100℃ 이하로 내려가게 되면 상기 공기 송풍기(220)의 작동을 정지시킨 후, 열분해 반응로(110)의 바스켓(115)을 인양시켜 냉각수 공급시설(230)에 잠기도록 함침시켜 냉각을 시키게 됨으로써 합성수지류 및 고무류와 같은 폐기물의 처리를 완료하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 합성수지류나 고무류의 폐기물을 친환경 청정연료인 전기를 사용한 전열기 방식을 적용하여 무산소 하에서 저온 열분해 반응시켜 매연은 분리회수하고, 응축성 중질가스는 중질유로 회수하며, 중질가스와 분리된 비응축성 경질가스는 중화세정시켜 청정 연료가스로 회수하여 폐기물을 전량 생활에 유용한 에너지로 전환시켜 재사용할 수 있다.
따라서, 폐자원 재사용으로 인한 경제성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 폐자원으로 인한 공해나 토양 오염, 수질 오염 등이 발생되지 않아 환경을 보호할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 친환경 청정연료인 전기를 사용한 전열기 방식을 적용하여 폐기물을 무산소 하에서 저온 열분해 반응시켜 폐기물을 재생 자원화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)를 이용한 폐기물 처리 공정에서 유해성 공해물질을 전혀 방출하지 않아 유해성 공해물질에 의하여 주변 환경이 오염되는 것을 원천적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 무산소 운전에 의한 탄소배출을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 비정상 운전상태가 발생되어 열분해 반응로(110) 내부에 과압이 발생된다 하더라도, 열분해 반응로(110) 내부의 과압 가스가 제1, 2 바이패스 라인(194)(195)과 수밀조(193)를 통해 비상 소각기(191)로 공급되어 완전 연소되어 배출되도록 한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치(100)는 비정상 운전상태가 발생된다 하더라도 장비와 인명을 안전하게 보호할 수 있는 장점이 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(110) : 열분해 반응로 (111) : 본체부
(112) : 상부 덮개 (112a) : 유압 클램프
(113) : 전열기 (114) : 내열 단열재
(115) : 바스켓 (120) : 냉각기
(130) : 냉각 흡수탑 (140) : 응축기
(141) : 응축유조 (142) : 중질유 순환펌프
(143) : 중질유 여과기 (144) : 중질유 냉각기
(145) : 중질유 저장조 (150) : 중화 세정탑
(160) : 유인 송풍기 (170) : 연료가스 저장조
(181) : 유동 가스 공급기 (182) : 가스 공급밸브
(190) : 안전 보장수단 (191) : 비상 소각기
(192) : 제1 바이 패스밸브 (193) : 수밀조
(194) : 제1 바이 패스라인 (195) : 제2 바이 패스밸브
(196) : 제2 바이 패스라인 (200) : 제어부
(210) : CO2 가스 주입기 (220) : 공기 송풍기
(230) : 냉각수 공급시설

Claims (9)

  1. 폐기물을 장입한 후 상기 폐기물을 상압 무산소 상태에서 가열하여 저온 열 분해시킴으로써 중질과 경질의 혼합가스인 열분해 가스를 생산하는 적어도 하나의 전열기 방식의 열분해 반응로;
    상기 열분해 반응로에 의해 생산된 열분해 가스를 공급받아 1차 냉각시키는 냉각기;
    상기 냉각기에 의해 1차 냉각된 열분해 가스를 공급받아 2차 냉각시킴과 동시에 열을 흡수하고 매연을 필터링하는 냉각 흡수탑;
    상기 냉각 흡수탑으로부터 매연이 필터링된 열분해 가스를 공급받아 응축시킴으로써 중질 가스는 중질유로 응축시켜 응축유조로 배출시켜 저장하며, 경질 가스는 중질 가스와 분리하여 배출시키는 응축기; 및
    상기 응축기로부터 중질 가스와 분리되어 배출되는 경질 가스를 공급받아 중화 세정시켜 유인 송풍기를 통해 연료가스 저장조로 배출시킬 수 있도록 하는 중화 세정탑을 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유인 송풍기로부터 연료가스 저장조로 배출되는 중화 세정된 경질 가스 중 일부를 상기 열분해 반응로로 공급하여 상기 열분해 반응로의 열분해 반응을 촉진시키는 유동 가스공급기; 및
    상기 유동 가스공급기와 열분해 반응로 사이에 배치되어 개방 또는 폐쇄됨으로써 상기 열분해 반응로로 중화 세정된 경질 가스를 공급 또는 차단시킬 수 있는 유동 가스 공급밸브를 더 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 열분해 반응로 내의 과압 발생 시 열분해 반응로 내의 과압 가스를 바이 패스 시켜 비상 소각기를 통해 완전히 소각시켜 방출시키는 안전 보장수단을 더 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 안전 보장수단은,
    상기 열분해 반응로와 제1 바이 패스라인을 통해 연결되는 비상 소각기;
    상기 제1 바이 패스라인 상에 설치되어 상기 열분해 반응로 내의 압력이 세팅된 압력을 초과하게 되면 개방됨으로써 열분해 반응로 내의 과압 가스를 상기 제1 바이패스 라인을 통해 바이 패스시켜 비상 소각기로 공급할 수 있도록 하는 제1 바이 패스밸브; 및
    상기 제1 바이 패스밸브와 상기 비상 소각기 사이에 배치되어 상기 바이 패스밸브가 개방되어 제1 바이패스 라인을 통해 열분해 반응로 내의 과압 가스가 비상 소각기 측으로 배출될 시 과압 가스가 수주를 밀어 낸 후 비상 소각기 측으로 공급될 수 있도록 하는 수밀조를 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 안전 보장수단은,
    냉각 흡수탑과 응축기 사이의 열분해 가스와 응축기와 중화 세정탑 사이의 경질 가스를 제1 바이 패스라인으로 바이 패스시키거나, 유인 송풍기와 연료가스 저장조 사이의 연료 가스를 비상 소각기로 바이 패스시키는 복수개의 제2 바이 패스라인; 및
    상기 제2 바이 패스라인 상에 설치되어 시동/정지 시나 비정상 상태 발생 시 개방됨으로써 냉각 흡수탑과 응축기 사이의 열분해 가스 또는 응축기와 중화 세정탑 사이의 경질 가스를 제1 바이 패스라인으로 바이 패스시키거나, 유인 송풍기와 연료가스 저장조 사이의 연료 가스를 비상 소각기로 바이 패스시키는 제2 바이 패스밸브를 더 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 열분해 반응로와 연결되어 시동 전후 열분해 반응로에서부터 유인 송풍기 사이에 남아 있는 연소성 가스를 CO2 가스로 불어내어 비상 소각기 측으로 이동시켜 완전 소각시킨 후 배출시킬 수 있도록 하는 CO2 가스 주입기를 더 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 열분해 반응로와 연결되어 운전 종료 후 열분해 반응로에서부터 유인 송풍기 사이를 공기로 불어 내어 냉각시킬 수 있도록 하는 공기 송풍기를 더 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 응축유조와 연결되어 중질유 순환펌프가 작동됨에 따라 상기 응축유조로부터 중질유를 공급받아 상기 중질유에 포함된 매연을 여과시키는 중질유 여과기;
    상기 중질유 여과기에 의해 매연이 여과된 중질유를 공급받아 냉각시키는 중질유 냉각기; 및
    상기 중질유 냉각기에 의해 소정 온도로 냉각된 중질유를 공급받아 저장하는 중질유 저장조를 더 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 열분해 반응로는,
    상부에 바스켓 투입구가 마련되며 하부에는 유동 가스공급기로부터 공급되는 경질 가스를 내부로 주입시키는 경질 가스주입구가 마련되고, 상단부에는 냉각기와 연결되는 제1 가스 배출구와 수밀조와 연결되는 제2 가스 배출구가 마련되는 본체부;
    상기 바스켓 투입구를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있도록 상기 본체부 상부에 설치되는 상부 덮개;
    상기 본체부의 외주면에 다면으로 분할되어 부착되는 복수개의 전열기;
    상기 복수개의 전열기를 포함한 본체부 외주면을 감싸는 내열 단열재; 및
    상기 본체부의 외부에서 폐기물을 장입하여 본체부 내부로 투입하거나 열분해가 완료된 폐기물을 본체부로부터 배출시킬 수 있도록 하는 망 형태의 바스켓을 포함하는 폐합성수지 및 폐고무가 함유된 폐기물 연료화장치.
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